본 연구는 Paul-Elder 비판적 사고 모델과 Tan의 논증적 글쓰기 프레임워크를 통합하여 ChatGPT를 활용한 비판적 사고 및 글쓰기 향상을 위한 구조적 방법론인 CGCAW(ChatGPT Guideline for Critical Argumentative Writing) 프레임워크를 제시합니다. 주립대학교 학생 10명을 대상으로 실험군(CGCAW 프레임워크 사용)과 통제군(지침 없이 ChatGPT 사용)으로 나누어 40분 안에 논증적 에세이 작성 실험을 진행했습니다. ChatGPT, Grammarly, 강사의 평가 결과, 실험군은 논리적 일관성, 증거 사용 측면에서 향상을 보였으나, 통제군은 전반적인 언어 역량 및 주장 표현 측면에서 더 나은 결과를 보였습니다. 이는 ChatGPT가 특정 글쓰기 기술 향상에 기여할 수 있음을 시사하지만, CGCAW 프레임워크의 추가적인 개선이 필요함을 나타냅니다. 결론적으로, AI 도구 활용을 통한 L2 학습 환경 개선을 위한 추가 연구의 필요성을 강조합니다.